Введение к работе
Актуальность проблемы. Саркомы костей – один из важных и трудных в диагностическом и лечебном плане разделов клинической онкологии (Н.Н.Трапезников и соавт., 1986, 2001; Н.Е.Кушлинский, 2000; М.Д.Алиев, 2008; Folpe A.L. et al., 2010). Эти заболевания объединяют группу различных морфологических вариантов опухолей, которые встречаются в основном в молодом возрасте, отличаются тяжестью клинического течения, низкой эффективностью лечебных мероприятий и ранним метастазированием (Ю.Н.Соловьев, 1998; Н.М.Иванова и соавт., 2003; М.Д.Алиев и соавт., 2006; П.А.Ревелл, 1993; Dahlin D. et al., 1986).
Известно, что в механизмах роста, апоптоза, пролиферативной активности и ангиогенеза при саркомах костей участвует ряд цитокинов – низкомолекулярных пептидов, секретируемых клетками воспаления, иммунного ответа и самой опухоли (М.Н.Стахеева и соавт., 2003; А.А.Новик и соавт., 2004). Большинство цитокинов действует локально на клетку, секретирующую пептиды (аутокринный эффект) или на соседние клетки (паракринный эффект). При этом некоторые цитокины обладают системным, эндокринным эффектом (В.Д.Маршал, 1999; Я.Я.Ветра и соавт., 2000).
В настоящее время выделено четыре класса цитокинов (провоспалительные, ростовые и дифференцировочные факторы лимфоцитов, отдельные регуляторные цитокины) (А.С.Симбирцев, 2004), однако нас заинтересовали интерлейкины (от inter - между, leukins - белые клетки крови) и, в частности, интерлейкин-6 (IL-6) – гликопротеид с молекулярной массой 19-24 кДа. Известно, что клетки злокачественных опухолей и их микроокружение могут сами секретировать некоторые цитокины, в том числе IL-6, и экспрессировать соответствующие рецепторы. При этом, чрезмерная продукция IL-6 может благоприятствовать росту опухоли и усилению ее васкуляризации, что способствует распространению регионарных и отдаленных метастазов (А.М.Гранов и соавт., 2008; Blanchard F. et al., 2009).
В литературе имеются сведения о том, что в сыворотке крови больных остеосаркомой и хондросаркомой наблюдается повышение уровня IL-6, причем секреция последнего возрастает при диссеминации опухолевого процесса (Н.Е.Кушлинский, 2001; Rutkowski P. et al., 2003). Представлены единичные экспериментальные наблюдения по изучению экспрессии IL-6 в клетках остеосаркомы: SaOS-2, HOS, MG-63 (Kondo A. et al., 2001). Биологическая активность IL-6 осуществляется после связывания цитокина с высокоаффинным рецепторным комплексом, состоящим из двух мембранных гликопротеинов 80 kDa, непосредственно связывающего IL-6, и 130 kDa, обеспечивающего высокую аффинность связанного комплекса (Н.Н.Тупицин, 2000, 2005; Reth M. et al., 1991; Yamasaki K. et al., 1998). Растворимый рецептор IL-6 (sIL-6R) - продукт протеолиза мембраносвязанного рецептора IL-6, представляет собой гликопротеин 50 kDa. Роль этих рецепторов до конца не ясна, высказываются предположения об их способности повышать активность IL-6 в условиях патологического процесса (Yasukawa K. et al., 1987; Narazaki M. et al., 1993).
Важной характеристикой костной ткани является присутствие в ней щелочной фосфатазы (ЩФ) – фермента, который секретируется остеобластами. Функцией этих клеток является формирование и постоянное обновление костной ткани. Формирование кости связано с синтезом остеоида и наличием достаточных количеств кальция и фосфата для закладки гидроксиапатита (В.Д.Маршал, 1999). В литературе представлены работы по изучению активности ЩФ в сыворотке крови при опухолях костей, но большинство из них посвящено одной нозологической форме - остеосаркоме (Bacci G. et al., 1993; Matchak G. et al., 1998). В настоящем исследовании активность ЩФ изучали у пациентов с различными новообразованиями скелета в сочетании с экспрессией IL-6 и sIL-6R.
Все выше указанное свидетельствует об актуальности этого направления исследований.
Цель исследования - сравнительный анализ содержания IL-6, sIL-6R, общей активности ЩФ в сыворотке крови больных саркомами, гигантоклеточной опухолью (ГКО) и доброкачественными новообразованиями костей, оценка их взаимосвязи с клинико-морфологическими характеристиками и прогнозом заболевания.
Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Провести сравнительное определение частоты выявления и содержания IL-6 в сыворотке крови больных саркомами, ГКО и доброкачественными новообразованиями костей, а также у практически здоровых людей соответствующего возраста.
2. Изучить взаимосвязь между содержанием IL-6 в сыворотке крови больных новообразованиями костей и основными клиническими и морфологическими характеристиками болезни.
3. Провести сравнительный анализ уровней IL-6 и общей активности щелочной фосфатазы (ЩФ) в сыворотке крови больных опухолями костей с учетом клинико-морфологических характеристик новообразования.
4. Определить содержание sIL-6R в сыворотке крови больных первичными опухолями костей.
5. Оценить роль IL-6, sIL-6R и общей активности ЩФ сыворотки крови в прогнозе злокачественных опухолей костей.
Научная новизна
Впервые проведен сравнительный анализ содержания IL-6, sIL-6R, активности ЩФ в сыворотке крови больных саркомами, ГКО и доброкачественными новообразованиями костей с учетом клинико-морфологических характеристик заболеваний и их прогнозом. Доказано, что исходные уровни IL-6 связаны с гистологическим строением опухолей костей и степенью выраженности их лечебного патоморфоза. Не выявлено различий в показателях sIL-6R и больными саркомами, доброкачественными новообразованиями и ГКО кости. Однако выраженность лечебного патоморфоза и степень злокачественности сарком были обратно пропорциональны исходному уровню sIL-6R, а у больных хондросаркомой обнаружена положительная корреляционная связь показателей sIL-6R и размера опухоли (критерий Т в системе TNM). Многофакторный анализ у больных саркомами костей выявил, что определяющими факторами прогноза безрецидивной выживаемости являются:
1. уровень IL-6 в сыворотке крови;
2. степень активности ЩФ в сыворотке крови;
3. сочетание биохимических показателей IL-6 и общей активности ЩФ в сыворотке крови до лечения (р=0,005);
4. критерий Т (размер опухоли в системе TNM) (р=0,03);
5. критерий М (наличие отдаленных метастазов в системе TNM) (р=0,0001).
Практическая значимость исследования
Многофакторный анализ безрецидивной выживаемости больных саркомами костей показал, что стадия заболевания, биохимические показатели IL-6 и общей активности ЩФ в сыворотке крови являются значимыми и независимыми факторами прогноза.
Больные злокачественными опухолями костей с исходной (до лечения) концентрацией свободного IL-6 в сыворотке крови 5 пг/мл составляют группу риска, у которых высока вероятность развития раннего рецидива опухолевого процесса. Поэтому эти пациенты нуждаются в пристальном наблюдении и, вероятно, в дополнительном лечении.
Разработан алгоритм клинико-лабораторного обследования больных злокачественными опухолями костей, который позволяет с высокой степенью вероятности прогнозировать развитие раннего рецидива заболевания, а также прогнозировать эффективность адъювантной химиотерапии. Основными критериями этого алгоритма следует считать сочетанные исходные «благоприятные» и «неблагоприятные» уровни IL-6 и общей активности ЩФ в сыворотке крови, а также показатели распространенности опухолевого процесса Т и М.
Апробация диссертации
Материалы диссертации доложены на совместной научной конференции лаборатории клинико-диагностической, лаборатории клинической биохимии и лаборатории клинической иммунологии опухолей централизованного клинико-лабораторного отдела, отделения опухолей опорно-двигательного аппарата, отделения вертебральной хирургии, патологоанатомического отдела опухолей человека НИИ клинической онкологии РОНЦ им. Н.Н.Блохина РАМН 24 марта 2009г.
Материалы диссертации доложены на: XI Российском Национальном Конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 19-23 апреля 2004г.); Конгрессе «Национальные дни лабораторной медицины России-2004» (Москва, 20-22 октября 2004г.); Российской научно-практической конференции «Современное состояние и перспективы развития экспериментальной и клинической онкологии», посвященной 25-летию НИИ онкологии ТНЦ СО РАМН (Томск, 24-25 июня 2004г.); XII Российском Национальном Конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 18-22 апреля 2005г.); I Всероссийской научно-практической конференции патологоанатомов «Актуальные вопросы патологической анатомии» (Орел, 31 мая - 2 июня 2005г.); Х Российском онкологическом конгрессе (Москва, 21-23 ноября 2006г.); XIII Российском Национальном Конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 3-7 апреля 2006г.); XIV Российском Национальном Конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 8-12 апреля 2007г.); Конгрессе «Национальные дни лабораторной медицины России-2007» (Москва, 10-12 октября 2007г.).
Публикации по теме диссертации
По теме диссертации опубликовано 14 научных работ.
Объем и структура диссертации
